(57)【要約】【課題】  適切なラック内や通信機器室内の温度調節や湿度調節を自動で行なうことのできる空調システムを提供することを目的とする。【解決手段】  局所冷却装置６がラック１内を冷却し、ベース空調機３が１または複数のラック１が設置された室の空調を行なう。また温度計Ｔ１がラック１内または冷却ユニット７の冷気吹き出し口または冷却ユニット７の空気吸い込み口のいずれかの温度を検出し、制御部１０が局所冷却装置６における冷房能力の出力状態を検出する。そしてコントローラ１１が制御部１０の検出する出力状態と温度計Ｔ１の検出する温度とに基づいて、ベース空調機３の冷房能力を制御を指示する。【選択図】    図１
2005061687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器収納用ラック内を冷却する局所冷却装置と、
１または複数の前記機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう室内空調機と、
前記ラック内または前記局所冷却装置の冷気吹き出し口または前記局所冷却装置の空気吸い込み口のいずれかの温度を検出する制御温度検出手段と、
前記局所冷却装置における冷房能力の出力状態を検出する冷房能力出力状態検出手段と、
前記冷房能力出力状態検出手段の検出する出力状態と前記制御温度検出手段の検出する温度とに基づいて、前記室内空調機の冷房能力の制御を指示するコントローラと、
を備えることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記コントローラは、予め基準温度を保持しており、前記局所冷却装置毎に設けられた前記制御温度検出手段のうち少なくとも１つの前記制御温度検出手段が前記基準温度を超える温度を検出した場合かつ前記冷房能力出力状態検出手段の検出した前記局所装置における冷房能力の出力状態が上限を示す場合に、前記室内空調機の前記冷房能力を増加させる指示を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記コントローラは、予め下限温度を保持しており、前記局所冷却装置毎に設けられた全ての前記制御温度検出手段の検出する温度が、前記下限温度よりも下がった場合かつ前記冷房能力出力状態検出手段の検出した前記局所装置における冷房能力の出力状態が下限を示す場合に、前記室内空調機の前記冷房能力を減ずる指示を行なう
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の空調システム。
【請求項４】
前記局所冷却装置の故障状態を検出する故障検出手段を備え、
前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記制御温度検出手段の検出する温度とに基づいて、前記室内空調機の冷房能力の制御を指示する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項５】
機器収納用ラック内を冷却する局所冷却装置と、
１または複数の前記機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう室内空調機と、
前記局所冷却装置の空気吸い込み口から吸い込む空気の露点温度を検出する露点温度検出手段と、
前記局所冷却装置の蒸発器における冷媒の蒸発温度を検出する冷媒蒸発温度検出手段と、
前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度と前記露点温度検出手段の検出する露点温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示するコントローラと、
を備えることを特徴とする空調システム。
【請求項６】
前記コントローラは、少なくとも1つの前記局所冷却装置において、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度検出手段の検出する前記露点温度よりも第１の所定の温度だけ高い温度以下になった場合に、前記室内空調機の除湿能力を増加させる指示を行なう
ことを特徴とする請求項５に記載の空調システム。
【請求項７】
前記コントローラは、複数の前記機器収納用ラックにそれぞれ設けられた前記局所冷却装置の全てにおいて、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度よりも前記第1の所定の温度を超える第２の所定の温度だけ高い温度以上になった場合に、前記室内空調機の除湿能力を減ずる指示を行なう
ことを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の空調システム。
【請求項８】
前記局所冷却装置の故障状態を検出する故障検出手段を備え、
前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記露点温度検出手段の検出する露点温度と前記内部温度検出手段の検出する温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示する
ことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の空調システム。
【請求項９】
前記局所冷却装置は、
前記機器収納用ラックの所定の箇所に配置された、蒸発器および送風機からなる冷却ユニットと、
前記室外または前記室内のいずれかに設けられた凝縮器と、
前記室外または前記室内のいずれかに設けられ、前記凝縮器より出力される冷媒を前記蒸発器に送出する冷媒圧送手段とを有し、
前記凝縮器と前記圧送手段と前記蒸発器と前記凝縮器とを順次配管によって接続したこと
を特徴する請求項１から請求項８のいずれかに記載の空調システム。
【請求項１０】
前記局所冷却装置は、
前記機器収納用ラックの所定の箇所に配置された、蒸発器および送風機からなる冷却ユニットと、
前記室外または前記室内のいずれかに設けられた凝縮器と、
前記室外または前記室内のいずれかに設けられ、前記凝縮器より前記蒸発器へと送出される冷媒の圧力調節を行なう膨張弁と、
前記室外または前記室内のいずれかに設けられ、前記蒸発器によって前記冷媒を蒸発させたガスを前記凝縮器の手前で圧縮する圧縮機とを有し、
前記凝縮器と前記前記膨張弁と前記蒸発器と前記圧縮機と前記凝縮器とを順次配管によって接続したこと
を特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として通信装置など発熱密度が高い装置が設置される室に装備される空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信装置や電算機が許容湿温度範囲を維持するためには空調システムが欠かせず、通信装置は年間を通じて発熱するため、空調機も年間冷房運転を要求される。これら空調システムには、信頼性や柔軟性の観点から個別分散方式の年間冷房型パッケージ空調機が使用されている。
【０００３】
通信装置などの通信ケーブルの収納や効率的な空調気流の方法の構築のために、一般的にはこれらの空調室は２重床が敷設される。これにより通信装置を２重床上に設置し通信ケーブルを２重床内に敷設する。また、通信装置を冷却するために、空調は２重床内に冷気を送り込み、装置下部または前面から冷風を供給し、通信装置の発熱を除去し、還気される。
【０００４】
これらのシステムを構成する空調機は、室の内壁周囲に沿い冷熱負荷に応じてパッケージ空調機の室内機が設置され、室外機は屋上やベランダなどに設置される。また通信装置は水分の浸入が厳禁であるため、空調機は直膨式が一般的である。通信装置には、装置自体が送風機を有する強制空冷の装置と送風機を持たない自然空冷の装置があり、それらの配置により空調室内機から必要な冷熱と風量が供給される。このような空調システムにより、通信装置が収納される室は冷却され、通信装置の動作温度条件は維持されていた。
【０００５】
しかし、近年、情報化が加速度的に進行し、それに対応して通信装置の集積密度が増加し、単位面積当たりの発熱が急速に上昇してきている。従来最大数百Ｗ／ｍ２程度で有った発熱密度が、１０００ｋＷ／ｍ２を越える装置も導入され始めている。これらの高発熱化にともない、通信装置自体に多風量の送風機を備え、自装置の熱除去を図るようになった。これらの装置は、発熱量や風量が装置によって異なるため、同一ゾーンに必要な冷熱量、風量が異なる装置が混在することとなる。
【０００６】
一方、前述のとおり空調機室内機の設置場所が限られるため、供給冷熱、供給風量とも限られてしまう。通信装置毎にまたは収納ラック毎に送風機を持っているため、全体の風量バランスがとれなくなる、もしくは適切な温度の空気が装置側に吸い込まれるように風量を供給できない、といった問題が生じる。これは従来の空調システムの基本的な考え方が、水平面均一「供給」空調であるため、被空調平面中のある一部が高発熱、大風量の場合、「結果」を均一にすることが難しくなるためである。これらの問題により、局所的に装置動作許容温度が維持できなくなる恐れがでてくる。
【０００７】
これらの問題に対し、冷房能力、風量を予めある程度余裕をみて、ある範囲の発熱量、風量の装置が何処に入ってきても対応できるようにしておく対応策も考えられる。しかし、初期コストが高いこと、エネルギーに無駄が多いため運転費が増大すること、環境面でも悪いことなど問題がある。
【０００８】
これらの問題を解決するため、特許文献１では、前述の従来の２重床を利用した冷熱供給を行なう空調機室内機とラック内の装置上部などにつり下げた局所冷却装置を併設し、通信装置の冷却を行なう方法、さらに通信装置を壁で区画し熱除去を行なう方法を採用している。
【特許文献１】特開２００２−１５６１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この特許文献１の技術では、局所冷却装置や空調機室内機が個別に制御されており、電気的、機械的に連携制御されておらず、また局所冷却装置が調湿を行なう機能を持っていない。そして局所冷却装置周辺の調湿を行なう場合には空調機室内機を用いて調湿を行っており、この際に、操作者が局所冷却装置と空調機室内機の設定をそれぞれ人力で行なっている。このため、局所冷却装置の周辺の温度や湿度とは関係なく空調機室内機が動作し、局所冷却装置で結露を発生させる可能性がある。また局所冷却装置と空調機室内機が連携されていないので、局所冷却装置において結露を発生させる温度や湿度の条件でないにもかかわらず、空調機室内機が過度に除湿して、無駄なエネルギーを消費する恐れがある。
また、上述の技術では、局所冷却装置と空調機室内機が連携されていないので、局所冷却装置が故障などにより運転を停止した場合に局所冷却装置において高温障害を発生させてしまう恐れがある。また、局所冷却装置における温度制御についても、局所冷却装置での所望の温度条件を満足できない場合には、局所冷却装置の周辺が徐々に高温になってしまい、局所冷却装置において高音障害を発生させてしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、適切なラック内や通信機器室内の温度調節や湿度調節を自動で行なうことのできる空調システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、機器収納用ラック内を冷却する局所冷却装置と、１または複数の前記機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう室内空調機と、前記ラック内または前記局所冷却装置の冷気吹き出し口または前記局所冷却装置の空気吸い込み口のいずれかの温度を検出する制御温度検出手段と、前記局所冷却装置における冷房能力の出力状態を検出する冷房能力出力状態検出手段と、前記冷房能力出力状態検出手段の検出する出力状態と前記制御温度検出手段の検出する温度とに基づいて、前記室内空調機の冷房能力の制御を指示するコントローラとを備えることを特徴とする空調システムである。
【００１２】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記コントローラは、予め基準温度を保持しており、前記局所冷却装置毎に設けられた前記制御温度検出手段のうち少なくとも１つの前記制御温度検出手段が前記基準温度を超える温度を検出した場合かつ前記冷房能力出力状態検出手段の検出した前記局所装置における冷房能力の出力状態が上限を示す場合に、前記室内空調機の前記冷房能力を増加させる指示を行なうことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記コントローラは、予め下限温度を保持しており、前記局所冷却装置毎に設けられた全ての前記制御温度検出手段の検出する温度が、前記下限温度よりも下がった場合かつ前記冷房能力出力状態検出手段の検出した前記局所装置における冷房能力の出力状態が下限を示す場合に、前記室内空調機の前記冷房能力を減ずる指示を行なうことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記局所冷却装置の故障状態を検出する故障検出手段を備え、前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記制御温度検出手段の検出する温度とに基づいて、前記室内空調機の冷房能力の制御を指示することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、機器収納用ラック内を冷却する局所冷却装置と、１または複数の前記機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう室内空調機と、前記局所冷却装置の空気吸い込み口から吸い込む空気の露点温度を検出する露点温度検出手段と、前記局所冷却装置の蒸発器における冷媒の蒸発温度を検出する冷媒蒸発温度検出手段と、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度と前記露点温度検出手段の検出する露点温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示するコントローラとを備えることを特徴とする空調システムである。
【００１６】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記コントローラは、少なくとも1つの前記局所冷却装置において、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度検出手段の検出する前記露点温度よりも第１の所定の温度だけ高い温度以下になった場合に、前記室内空調機の除湿能力を増加させる指示を行なうことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記コントローラは、複数の前記機器収納用ラックにそれぞれ設けられた前記局所冷却装置の全てにおいて、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度よりも前記第1の所定の温度を超える第２の所定の温度だけ高い温度以上になった場合に、前記室内空調機の除湿能力を減ずる指示を行なうことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記局所冷却装置の故障状態を検出する故障検出手段を備え、前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記露点温度検出手段の検出する露点温度と前記内部温度検出手段の検出する温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示することを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記局所冷却装置は、前記機器収納用ラックの所定の箇所に配置された、蒸発器および送風機からなる冷却ユニットと、前記室外または前記室内のいずれかに設けられた凝縮器と、前記室外または前記室内のいずれかに設けられ、前記凝縮器より出力される冷媒を前記蒸発器に送出する冷媒圧送手段とを有し、前記凝縮器と前記圧送手段と前記蒸発器と前記凝縮器とを順次配管によって接続したことを特徴する。
【００２０】
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記局所冷却装置は、前記機器収納用ラックの所定の箇所に配置された、蒸発器および送風機からなる冷却ユニットと、前記室外または前記室内のいずれかに設けられた凝縮器と、前記室外または前記室内のいずれかに設けられ、前記凝縮器より前記蒸発器へと送出される冷媒の圧力調節を行なう膨張弁と、前記室外または前記室内のいずれかに設けられ、前記蒸発器によって前記冷媒を蒸発させたガスを前記凝縮器の手前で圧縮する圧縮機とを有し、前記凝縮器と前記前記膨張弁と前記蒸発器と前記圧縮機と前記凝縮器とを順次配管によって接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、局所冷却装置が機器収納用ラック内を冷却し、室内空調機が１または複数の機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう。また制御温度検出手段がラック内または局所冷却装置の冷気吹き出し口または局所冷却装置の空気吸い込み口のいずれかの温度を検出し、冷房能力出力状態検出手段が局所冷却装置における冷房能力の出力状態を検出する。そしてコントローラが冷房能力出力状態検出手段の検出する出力状態と制御温度検出手段の検出する温度とに基づいて、室内空調機の冷房能力の制御を指示する。
これにより、制御温度検出手段の検出する温度に連携してコントローラが自動で室内空調機や局所冷却装置の冷房能力を増加させたり減じたりする制御の指示を行なうので、コントローラによって、適切な制御温度検出手段周辺の温度調節を自動で行なうことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、コントローラが、予め基準温度を保持しており、局所冷却装置毎に設けられた制御温度検出手段のうち少なくとも１つの制御温度検出手段が基準温度を超える温度を検出した場合かつ前記冷房能力出力状態検出手段の検出した前記局所装置における冷房能力の出力状態が上限を示す場合に、室内空調機の冷房能力を増加させる制御の指示を行なう。これにより、制御温度検出手段の周辺の温度が基準温度以上になった場合には、室内空調機が自動で冷房能力を上げて制御温度検出手段の周辺の温度を冷却するので、局所冷却装置自体の冷房能力が限界の場合に、室内空調機によって制御温度検出手段の周辺の温度を下げることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、コントローラが、予め下限温度を保持しており、局所冷却装置毎に設けられた全ての制御温度検出手段の検出する温度が、下限温度よりも下がった場合かつ前記冷房能力出力状態検出手段の検出した前記局所装置における冷房能力の出力状態が下限を示す場合に、室内空調機の冷房能力を減ずる制御の指示を行なう。これにより、各局所冷却装置において、制御温度検出手段が検出する全ての温度が下限温度よりも下がった場合には、室内空調機が自動で冷房能力を下げるので、室内空調機による過度な通信機器室の冷却を防ぐことができ、また利用するエネルギーを節約することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、故障検出手段が局所冷却装置の故障状態を検出し、コントローラが、故障検出手段の検出する故障状態と制御温度検出手段の検出する温度とに基づいて、室内空調機の冷房能力の制御を指示する。これにより、局所冷却装置が故障していても、制御温度検出手段の検出する温度が基準温度以上であった場合に、室内空調機を制御して制御温度検出手段の周辺の温度を下げることができる。
【００２５】
また、本発明によれば、局所冷却装置が機器収納用ラック内を冷却し、室内空調機が１または複数の機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう。また露点温度検出手段が局所冷却装置の空気吸い込み口から吸い込む空気の露点温度を検出し、冷媒蒸発温度検出手段が局所冷却装置の蒸発器における冷媒の蒸発温度を検出する。そしてコントローラが、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度と露点温度検出手段の検出する露点温度とに基づいて、室内空調機の除湿能力の制御を指示する。これにより、局所冷却装置の蒸発器における冷媒の蒸発温度と露点温度検出手段の検出する温度とに基づいて、コントローラが適切な局所冷却装置内部の湿度調節を自動で行なうことができる。
【００２６】
また、本発明によれば、コントローラが、少なくとも1つの局所冷却装置において、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が、露点温度検出手段の検出する露点温度よりも第１の所定の温度だけ高い温度以下になった場合に、室内空調機の除湿能力を増加させる指示を行なう。これにより、露点温度検出手段の検出する露点温度が低くなり、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が露点温度よりも第１の所定の温度高い温度以上に上がることとなる。従って、局所冷却装置内の結露を防ぐことができる。
【００２７】
また、本発明によれば、コントローラが、複数の前記機器収納用ラックにそれぞれ設けられた局所冷却装置の全てにおいて、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が、露点温度よりも第1の所定の温度を超える第２の所定の温度だけ高い温度以上になった場合に、室内空調機の除湿能力を減ずる指示を行なう。これにより、露点温度検出手段の検出する露点温度が高くなるので、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が、露点温度よりも第２の所定の温度だけ高い温度以下に下がることとなる。従って、室内空調機の除湿能力を上げすぎて、空調システムにおいてエネルギーを過度に消費することを自動で防ぐことができる。
【００２８】
また、本発明によれば、故障検出手段が局所冷却装置の故障状態を検出し、コントローラが故障検出手段の検出する故障状態と露点温度検出手段の検出する露点温度と内部温度検出手段の検出する温度とに基づいて、室内空調機の除湿能力の制御を指示する。これにより、局所冷却装置が故障していても、室内空調機を自動制御して局所冷却装置内部の湿度を下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図１は同実施の形態による空調システムの構成を示す概略構成図である。この図において、符号１は通信機器室内に設置されたラック（機器収納用ラック）であり、このラック１内にサーバ、ルータ等のＩＰ装置２やその他の通信機器が設置される。３は通信機器室の壁面に設置され、通信機器室全体の空調を行なうベース空調機（室内空調機）であり、空気取り入れ口から取り入れた室内を循環する空気を冷却または湿度調節した後に、下部の送風口から通信機器室の二重床の内部に冷風を吹き出す。吹き出された冷風は各ラック１内の底部から吹き出されたり、ラック１の前面床パネルの開口部より吹き出されたりして、ラック１内に設置されたＩＰ装置２に供給される。そしてＩＰ装置２の発する熱によって暖められた空気がラック１上部からベース空調機３の上部の吸入口へと流れる。なお通信機器室内には複数のラック１が設置されている。
【００３０】
符号６は局所冷却装置であり、ラック１内に配置された冷却ユニット７と、通信機器室外に設置された凝縮器８、冷媒ポンプ９およびそれらを接続する配管と、冷媒ポンプ９を制御する制御部（冷房能力出力状態検出手段）１０から構成されている。なお制御部１０は局所冷却装置６の冷房能力の出力状態や局所冷却装置６の蒸発器における冷媒の蒸発温度を制御する蒸発温度制御状態を検出する。ここで、冷房能力の出力状態とは、局所冷却装置６の冷房能力（例えば、局所冷却装置６の吹き出す冷気の風量や、局所冷却装置６が空気を熱交換によって冷却する際の効率など）のレベルを示す情報である。また、蒸発温度制御状態とは、局所冷却装置６が凝縮器８と冷媒ポンプ９と冷却ユニット７で構成されている場合には、冷媒ポンプ９の回転数と凝縮器熱交換媒体の温度とから示される情報であり、局所冷却装置６が凝縮器８と膨張弁と圧縮機によって構成されている場合には、膨張弁の開度と圧縮機の周波数と凝縮器熱交換媒体の温度とから示される情報である。そして、局所冷却装置６の制御部１０は、局所冷却装置６が下限から上限のどのレベルでの冷房能力で運転しているかや、また局所冷却装置６が下限から上限までのどのレベルで蒸発温度を制御して運転しているかを記憶する。
【００３１】
この局所冷却装置６は各ラック１を個別に冷却する装置であり、蒸発器および送風機からなる冷却ユニット７がラック１の適宜箇所、例えば、ラック１内の下部、中部、上部あるいは底板の下、天板の上、あるいはラック１とラック１の間の通路上部などに配置される。冷却ユニット７は送風機によって空気吸い込み口から吸い込んだ空気を蒸発器を用いて冷却し、その冷気を吹き出し口から送出する。ここで、冷却ユニット７が例えばラック１内の上部にある場合には、当該冷却ユニット７はラック１の下方へと冷気を送出する。また冷却ユニット７がラック１内の下部にある場合には、当該冷却ユニット７はラック１内の上方へと冷気を送出する。また符号１１は局所冷却装置６とベース空調機３に冷房能力を増加する指示や冷房能力を減ずる指示を行なうコントローラである。
【００３２】
このような構成において、まず冷媒ポンプ９は凝縮器８から供給された液冷媒に圧力を加えて配管中に送出する。送出された液冷媒は冷却ユニット７の蒸発器へ供給され、この蒸発器において周囲の熱を吸収して気化し、この気化による冷媒ガスが配管中を介して凝縮器８へ送出される。また凝縮器８は冷媒ガスを冷却して液化し、この液化による冷媒液を再び冷媒ポンプ９へ送出する。そして、局所冷却装置６はラック１内の温度を、またベース空調機３は、ラック１内や通信機器室内の温度や湿度を調節している。
【００３３】
図２は冷却ユニットの構成例を示す図である。この図に示す冷却ユニット７は下面から吸い込んだ空気を蒸発器内部の熱交換器によって冷却し、当該冷却した空気を送風機によって冷気吹き出し口のある上面から吹き出す。そして、冷却ユニット７の冷気吹き出し口のそばには温度計Ｔ１（制御温度検出手段）が配置されている。この温度計Ｔ１は冷気吹き出し口の温度を検出する。なお、温度計Ｔ１は冷却ユニット７の冷気吹き出し口に限らず、当該冷却ユニット７の空気吸い込み口またはラック内の任意の箇所のいずれかに設置されていてもよく、当該設置された箇所の空気の温度を検出する。
【００３４】
また、冷却ユニット７の蒸発器内部にある熱交換器には、冷却ユニット７の空気吸い込み口のそばに、吸い込む空気の露点温度を検出する露点温度計Ｒ１（露点温度検出手段）が備えられている。また冷却ユニット７の蒸発器内部にある熱交換器には、当該熱交換器の表面温度を検出する温度計Ｔ２（冷媒蒸発温度検出手段）が備えられている。ここで、熱交換器の表面は、空気吸い込み口から吸い込んだ空気が触れる場所であり、蒸発器内部の熱交換器が空気の熱を吸収する。なお、冷却ユニット７は上面に空気吸い込み口があり、また下面に冷気吹き出し口があるような構成でも、また前面空気吸い込み口があり、背面に冷気吹き出し口があるような構成でもよい。
【００３５】
図３はコントローラの機能ブロックを示す図である。この図において、符号１０１は冷却ユニット７が送出する冷気の温度を温度計Ｔ１から読み取ったり、局所冷却装置６に制御の指示を通知したりする局所冷却装置制御部である。また１０２はベース空調機３が送出する冷気の湿度や温度や風量などを制御するよう指示するベース空調機制御部である。また１０３はコントローラが冷却ユニット７とベース空調機３とを連携させた制御の指示を行なうための基準温度などを記憶する温度記憶部である。また、１０４はベース空調機制御部１０２に動作を指示する動作決定処理部である。
【００３６】
そして、コントローラ１１は冷却ユニット７の冷気吹き出し口のそばに設置されている温度計Ｔ１や、蒸発器内部の熱交換器の表面温度を検出する温度計Ｔ２や、冷却ユニット７の空気吸い込み口のそばに設置されている露点温度計Ｒ１が示す温度を読み取る。またコントローラ１１は、局所冷却装置６の冷房能力の出力状態や蒸発温度の制御状態を局所冷却装置６の制御部１０から通知を受ける。そして、局所冷却装置制御部１０１によって制御されている局所冷却装置６が冷房能力や蒸発温度の制御状態が上限または下限のいずれかの限度を超えると、動作決定処理部１０４がベース空調機３の動作を決定し、ベース空調機制御部１０２へ通知する。そして動作決定処理部１０４の決定した動作に基づいて、ベース空調機制御部１０２がベース空調機３に制御の指示を行なう。またベース空調機３がベース空調機制御部１０２からの指示に基づいて冷房能力の出力状態を増加させたり減じたりする。
【００３７】
次に、コントローラ１１の処理を説明する。
（Ａ）冷却ユニットの吹き出し口付近の温度の制御
まず、通信機器室の管理者は予めコントローラ１１に温度計Ｔ１や温度計Ｔ２や露点温度計Ｒ１に基づいてラック1内や通信機器室内の温度や湿度を管理するための基準温度を設定しコントローラ１１に登録しておく。管理者によって登録された基準温度の値を温度記憶部１０３が記憶する。ここで、通信機器室には複数のラック１が存在し、各ラック１にそれぞれ局所冷却装置６の冷却ユニット７が設置されている。そして、局所冷却装置制御部１０１は各冷却ユニット７の冷気吹き出し口のそばに設置されている各温度計Ｔ１の温度と温度記憶部１０３で記憶している基準温度とを読み取って常時比較する。
【００３８】
そして、通信機器室の各ラック１に設置されている温度計Ｔ１のうち、１つでも温度計Ｔ１の温度が温度記憶部１０３で記憶している基準温度よりも高くなった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。次に動作決定処理部１０４は、局所冷却装置制御部１０１に局所冷却装置６の冷房能力の出力状態を確認するよう通知する。そして局所冷却装置制御部１０１が局所冷却装置６の制御部１０から冷房能力の出力状態の通知を要求する。そして局所冷却装置６の制御部１０は冷房能力の出力状態をコントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１通知する。またベース空調機制御部１０２は制御部１０から通知を受けた情報を動作決定処理部１０４に通知する。
【００３９】
そして、動作決定処理部１０４は、温度計Ｔ１の温度が基準温度よりも高く、また局所冷却装置６の冷房能力の出力状態が上限を示す場合、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３の送出する冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりするなどして冷房能力を増加させるよう指示する。するとベース空調機制御部１０２はベース空調機３に、冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりして冷房能力を増加させる制御の指示を行なう。このようにして、各ラック１内の温度計Ｔ１のいずれも基準温度以上を示すことがない様にコントローラ１１がベース空調機３に制御の指示を行ない、通信機器室の温度を下げる。
なお、温度計Ｔ１の温度が基準温度よりも高い場合において、局所冷却装置６の冷房能力の出力状態が上限でない場合には、動作決定処理部１０４は、局所冷却装置制御部１０１に、冷房能力を増加させるよう指示して、局所冷却装置制御部１０１が局所冷却装置６の冷房能力を増加させる指示を行なうようにする。
【００４０】
また、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、温度計Ｔ１の温度が所定の温度より下がっていないか否かを監視する。ここで、温度記憶部１０３は、基準温度より数度（例えば２度）低い温度（下限温度）を記憶している。そして、局所冷却装置制御部１０１は、通信機器室の全ての温度計Ｔ１で示す温度が温度記憶部１０３で記憶している基準温度より２度低い温度以下となった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。次に動作決定処理部１０４は、局所冷却装置制御部１０１に局所冷却装置６の冷房能力の出力状態を確認するよう通知する。そして局所冷却装置制御部１０１が局所冷却装置６の制御部１０から冷房能力の出力状態の通知を要求する。次に局所冷却装置６の制御部１０は冷房能力の出力状態をコントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１通知する。またベース空調機制御部１０２は制御部１０から通知を受けた情報を動作決定処理部１０４に通知する。
【００４１】
そして動作決定処理部１０４は、温度計Ｔ１の温度が温度記憶部１０３で記憶している基準温度より数度低い下限温度以下であり、また局所冷却装置６の冷房能力の出力状態が下限を示す場合、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３の送出する冷気の温度を上げる指示または冷気の風量を下げる指示のいずれかを行なうよう通知する。するとベース空調機制御部１０２はベース空調機３に、冷気の温度を上げたり、また冷気の風量を下げたりして、冷房能力を減ずる指示を行なう。このようにして、ベース空調機３による過度な通信機器室やラック１内の冷却を防ぐようにする。
なお、温度計Ｔ１の温度が基準温度より数度低い下限温度以下である場合において、局所冷却装置６の冷房能力の出力状態が下限でない場合には、動作決定処理部１０４が、局所冷却装置制御部１０１に、冷房能力を減ずるよう指示して、局所冷却装置制御部１０１が局所冷却装置６の冷房能力を減ずる指示を行なうようにする。
【００４２】
（Ｂ）蒸発器における結露防止の制御
次に、蒸発器における結露の防止を行なう際のコントローラの処理について説明する。
まず、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、各ラック１の冷却ユニット７内部に設置された露点温度計Ｒ１の検出する露点温度と温度計Ｔ２の検出する温度を常時監視する。そして、局所冷却装置制御部１０１は、温度計Ｔ２で検出する温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも例えば３度（第１の所定の温度）だけ高い温度以下になった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。次に動作決定処理部１０４は、ベース空調機制御部１０２に局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態（例えば、冷媒ポンプ９の回転数や凝縮器熱交換媒体の温度がどのレベルにあるかの情報）を確認するよう通知する。そしてベース空調機制御部１０２が局所冷却装置６の制御部１０から蒸発温度の制御状態の通知を要求する。そして局所冷却装置６の制御部１０は蒸発温度の制御状態をコントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１通知する。またベース空調機制御部１０２は制御部１０から通知を受けた情報を動作決定処理部１０４に通知する。
【００４３】
次に、動作決定処理部１０４は、温度計Ｔ２で検出する温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも３度だけ高い温度以下になり、また局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態が上限を示す場合、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３で除湿能力を増加させるよう通知する。そしてベース空調機制御部１０２は、ベース空調機３に除湿能力を増加させる指示を行なう。これにより、ベース空調機３が除湿運転を行ない、通信機器室内の空気の除湿を行なう。すると露点温度計Ｒ１の検出する露点温度が下がり、温度計Ｔ２で検出している温度が結露防止温度より高くなるので、蒸発器内部の結露を事前に防ぐことができるようになる。
【００４４】
なお、動作決定処理部１０４は、温度計Ｔ２で検出する温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも３度だけ高い温度以下になった場合において、局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態が上限でない場合には、局所冷却装置制御部１０１に、蒸発温度の制御状態を増加するよう指示し、局所冷却装置制御部１０１が局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態を増加する指示を行なうようにして、蒸発器における熱交換器の表面温度を高くするようにする。これにより、温度計Ｔ２の検出する温度が結露防止温度よりも上がるので結露を防ぐことができる。
【００４５】
また、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、冷却ユニット７の空気吸い込み口における空気の露点温度が低くなっているか否かを監視する。
この時、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、露点温度計Ｒ１の検出する露点温度と温度計Ｔ２の検出する温度を常時監視し、温度計Ｔ２の温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも例えば５度（第２の所定の温度）高い上限温度以上になった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。
【００４６】
次に動作決定処理部１０４は、ベース空調機制御部１０２に局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態を確認するよう通知する。そしてベース空調機制御部１０２が局所冷却装置６の制御部１０から蒸発温度の制御状態の通知を要求する。次に局所冷却装置６の制御部１０は蒸発温度の制御状態をコントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１通知する。またベース空調機制御部１０２は制御部１０から通知を受けた情報を動作決定処理部１０４に通知する。
【００４７】
次に、動作決定処理部１０４は、温度計Ｔ２の温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも５度高い上限温度以上になり、また、局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態が下限を示す場合、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３の除湿能力を減ずるよう指示する。そして、ベース空調機制御部１０２がベース空調機３の除湿能力を減ずる指示を行なう。すると、露点温度計Ｒ１の検出する露点温度が上がり、温度計Ｔ２の示す熱交換器の表面の温度が前記上限温度以下になる。これにより、ベース空調機３を利用した過度な通信機器室の除湿を防ぐことができる。
【００４８】
なお、動作決定処理部１０４は、温度計Ｔ２の温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも５度だけ高い上限温度以上になった場合において、局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態が下限を示さない場合には、局所冷却装置制御部１０１に、蒸発温度の制御状態を減ずるよう指示し、局所冷却装置制御部１０１が局所冷却装置６の蒸発温度の制御状態を減ずる指示を行なうようにする。
また、本実施形態においては、露点温度計Ｒ１を用いて冷却ユニット７の空気吸い込み口の露点温度を検出しているが、露点温度計Ｒ１ではなく、温度計と湿度計とを用いて、空気吸い込み口の空気の温度と湿度とを検出し、その温度と湿度とに基づいて、例えばコントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１が公知技術である計算式により露点温度を計算するようにしてもよい。
【００４９】
（Ｃ）局所冷却装置の故障時の制御
次に、局所冷却装置６が故障した場合のコントローラの制御について説明する。
まず、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、局所冷却装置６が故障している場合には制御部１０から故障の通知を受付ける。ここで制御部１０は、例えば凝縮器８で液冷媒の冷媒ポンプ９への送出を指示しても、液冷媒が送出されない場合などに、故障を検出して、当該故障をコントローラ１１へ通知する。
そして局所冷却装置制御部１０１は各冷却ユニット７の冷気吹き出し口のそばに設置されている各温度計Ｔ１の温度と温度記憶部１０３で記憶している温度とを常時比較する。次に局所冷却装置制御部１０１は、通信機器室の各ラック１に設置されている温度計Ｔ１のうち、１つでも温度計Ｔ１の温度が温度記憶部１０３で記憶している基準温度よりも高くなった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。次に動作決定処理部１０４は温度計Ｔ１の温度が温度記憶部１０３で記憶している基準温度よりも高くなった場合には、既に局所冷却装置６が故障している旨の通知を受けているので、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３の送出する冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりするなどして冷房能力を上げるよう指示する。するとベース空調機制御部１０２はベース空調機３に、冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりして冷房能力を上げる指示を行なう。このようにして、局所冷却装置６が故障した場合でも、各ラック１内の温度計Ｔ１のいずれも設定温度以上を示すことがない様にコントローラ１１がベース空調機３に制御の指示を行ない、通信機器室の温度を下げる。
【００５０】
また、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、温度計Ｔ１の温度が所定の温度より下がっていいるか否かを監視する。この時、局所冷却装置制御部１０１は、通信機器室の全ての温度計Ｔ１で示す温度が温度記憶部１０３で記憶している基準温度より２度低い温度以下となった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。次に動作決定処理部１０４は温度計Ｔ１の温度が温度記憶部１０３で記憶している設定温度より２度低い温度以下となった場合、既に局所冷却装置６が故障している旨の通知を受けているので、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３の送出する冷気の温度を上げる指示または冷気の風量を下げる指示のいずれかを行なうよう通知する。するとベース空調機制御部１０２はベース空調機３に、冷気の温度を上げる指示または冷気の風量を下げる指示のいずれかを行なうよう指示する。このようにして、ベース空調機３による過度な通信機器室の冷却を防ぐようにする。
【００５１】
また、局所冷却装置６が故障している場合においても、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、各ラック１の冷却ユニット７内部に設置された露点温度計Ｒ１の検出する露点温度と温度計Ｔ２の検出する温度を常時監視する。そして、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、温度計Ｔ２で検出する温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも３度高い温度以下になった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。次に、動作決定処理部１０４は、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３で除湿能力を増加させるよう通知する。そしてベース空調機制御部１０２は、ベース空調機３に除湿能力を増加させる指示を行なう。このように、局所冷却装置６が故障している場合でも、ベース空調機３が除湿運転を行ない、通信機器室内の空気の除湿を行なう。すると露点温度計Ｒ１の検出する露点温度が下がり、温度計Ｔ２で検出している温度が結露防止温度より高くなるので、蒸発器内部の結露を事前に防ぐことができるようになる。
【００５２】
また、局所冷却装置６が故障している場合において、コントローラ１１の局所冷却装置制御部１０１は、露点温度計Ｒ１の検出する露点温度と温度計Ｔ２の検出する温度を常時監視し、温度計Ｔ２の温度が露点温度計Ｒ１の検出する露点温度よりも５度高い上限温度以上になった場合には、その旨を動作決定処理部１０４に通知する。そして動作決定処理部１０４は、ベース空調機制御部１０２へベース空調機３の除湿能力を減ずるよう指示する。そして、ベース空調機制御部１０２がベース空調機３の除湿能力を減ずる指示を行なう。すると、露点温度計Ｒ１の検出する露点温度が上がり、温度計Ｔ２の示す熱交換器の表面の温度が前記上限温度以下になる。これにより、局所冷却装置６が故障している場合において、ベース空調機３による過度な通信機器室の除湿を防ぐことができる。
【００５３】
図４は、局所冷却装置６の他の構成を示す図である。この図が示すように、局所冷却装置６は上述した構成に限らず、室外に設けられた凝縮器とその凝縮器より出力される液冷媒の圧力調節を行なって当該圧力調節を行なった液冷媒を冷却ユニット７の蒸発器へ送出する膨張弁と、蒸発器によって液冷媒を蒸発させたガスを凝縮器の手前で圧縮する圧縮機とを有する構成でもよい。
【００５４】
ここで、上述のコントローラ１１や制御部１０は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態による空調システムの構成を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態による冷却ユニットの構成例を示す図である。
【図３】本実施形態によるコントローラの機能ブロックを示す図である。
【図４】本実施形態による局所冷却装置の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ラック１、２  ＩＰ装置、３  ベース空調機、６  局所冷却装置、７  冷却ユニット、８  凝縮器、９  冷媒ポンプ、１０  制御部、１１  コントローラ
【図１】
2005061687.tif 000003
【図２】
2005061687.tif 000004
【図３】
2005061687.tif 000005
【図４】
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